遗传学绪论

医学遗传学绪论本章节重点遗传病的概念遗传病的分类遗传病的特点医学遗传学(medicalgenetics)：是遗传学与医学相结合的一门边缘学科，研究对象是与人类遗传有关的疾病，即遗传病(geneticdisease)。研究内容：遗传病的发生机理、传递方式、诊断、治疗、预后、再发风险、预防方法，从而控制遗传病在一个家庭中的再发，降低在人群中的危害，改进人类的健康水平。第一节医学遗传学的性质约1.3%有严重的出生缺陷或先天畸形遗传病对我国人群的影响我国大约有1500万新生儿遗传病对我国人群的影响70%~80%涉及遗传因素：13～15万自然流产约占全部妊娠的15%我国大约有1500万新生儿遗传病对我国人群的影响50%由染色体畸变引起：112万住院病儿约有1/4～1/3患与遗传有关的疾病70%~80%涉及遗传因素：13～15万我国大约有1500万新生儿人群中，约3％～5％患某种单基因病约15％～20％患某种多基因病约1％患染色体病体细胞遗传病中的恶性肿瘤构成我国不同地区人群死亡原因的第一或第二位。我国人群中智力低下的发生率约为2.2％，其中1/3以上有多基因、单基因或染色体改变的基础。遗传病对我国人群的影响未受累的人群中，据估计平均每个人都携带由5～6个隐性有害基因。他们没有患病，称为致病基因的携带者(carrier)，可将有害基因传递给后代。遗传病对我国人群的影响人类遗传学（humangenetics）人类遗传学主要从人种和人类发展史的角度来研究人的遗传性状.在临床上，这些变异并不干扰或破坏正常的生命活动，其临床意义不大。第二节医学遗传学的分支学科1、临床遗传学Clinicalgenetics研究临床各种遗传病的诊断、产前诊断、预防、遗传咨询以及治疗。例如：Down综合征，血友病、性别异常、无创性产前诊断。2、细胞遗传学Cytogenetic主要研究人类染色体异常与疾病的关系。3、体细胞遗传学SomaticCellGenetics是以体细胞（体外培养的细胞）为对象进行遗传学研究的科学。4、生化遗传学Biochmicalgenetics用生物化学的方法研究遗传病中蛋白质或酶变化以及核酸的相应改变。研究的领域主要是一些分子病和先天性代谢病。5、分子遗传学Moleculargenetics用现代新技术从基因的结构、突变、表达、调控等方面研究遗传病的分子改变。6、肿瘤遗传学Cancergenetics应用遗传学的基本原理、方法，研究肿瘤发生的遗传基础。遗传学家与肿瘤学家们从细胞遗传学、分子遗传学、免疫遗传学等不同角度探讨肿瘤的发生、发展，阐明肿瘤发生机理，为诊断、治疗以及预防提供依据。7、群体遗传学Populationgenetics以群体为研究对象，研究群体中的遗传结构及变化规律，如遗传病的种类、发病率、基因频率、携带者频率，以控制遗传病在群体中的播散。8、免疫遗传学Immunogenetics研究免疫现象的遗传基础。从分子水平阐明人类免疫现象的遗传和变异规律以及与遗传有关免疫性疾病的遗传背景，以揭示生物免疫现象的本质及遗传控制。9、药物遗传学Pharmacogenetics是药理学与遗传学相结合发展起来的边缘学科，研究机体的遗传因素对药物代谢和药物反应的影响。为指导医生用药的个体化原则提供理论根据。10、遗传毒理学Genetictoxicology研究环境因素对遗传物质的损伤机制，即诱变剂、致畸剂、致癌剂对遗传物质的损伤，建立检测方法和手段。11、发育遗传学Developmentalgenetics研究基因对发育过程的控制与调节，研究基因在发育不同阶段的表达及调控机制。12、行为遗传学Behaviorgenetics60年代，人们倾向于行为是由环境决定的观点。70年代,行为是遗传因素和环境因素共同作用的结果。80年代以后，对行为提出科学、辨证的观点.行为是N元及其由N元所构成的回路对外界刺激的综合性反应。对人类病理行为的研究取得了很大进展，定位和克隆了一些行为基因，如害羞基因、癫痫发作基因、自杀基因、同性恋基因、酗酒基因等。人的健康与疾病涉及到“环境与遗传”疾病的发生与遗传因素和环境因素的关系第三节遗传性疾病的概述由环境因素直接导致的疾病BirdFlu(upper)SARS(right)由遗传因素直接导致的疾病由环境因素和遗传因素交互作用导致的疾病(遗传因素起作用的大小不同）高血压（遗传度60％）、消化性溃疡（35％）、唇裂（76％）基本由遗传决定，环境因素起诱因作用如：葡萄糖-6-磷酸脱氢酶缺乏症（蚕豆病）苯丙酮尿症一些误解家族性疾病(familialdisease)就是遗传病先天性疾病(congenitaldisease)就是遗传病遗传病(geneticdisease)：遗传物质改变所导致的疾病。遗传病的特点（一）遗传病的先天性（二）遗传病的家族性（三）遗传病的终生性一、遗传性疾病的特征遗传病的特点（一）遗传病的先天性（二）遗传病的家族性（三）遗传病的终生性“反应停”引起的海豹肢畸形遗传病＝先天性疾病遗传病的特点（一）遗传病的先天性（二）遗传病的家族性（三）遗传病的终生性遗传病＝家族性疾病遗传病的特点（一）遗传病的先天性（二）遗传病的家族性（三）遗传病的终生性遗传病的其它特点1患者与正常成员间有一定的数量关系2不延伸至无亲缘关系的个体，呈“垂直传递”3单卵双生比双卵双生同时患病几率大得多4遗传病的传染性人类朊蛋白疾病（humanpriondiseases）遗传性、传染性疾病PrPCPrPSC，同质异构体单基因病二、遗传性疾病分类多基因病染色体病体细胞遗传病单基因病多基因病染色体病体细胞遗传病线粒体遗传病单基因病如果一种遗传病的发病仅仅涉及一对基因，其导致的疾病称为单基因病(singlegenedisorder)，这个基因称为主基因(majorgene)。镰状细胞贫血单基因病常染色体显性(AD)遗传常染色体隐性(AR)遗传X连锁显性(XD)遗传X连锁隐性(XR)遗传Y连锁遗传线粒体遗传多基因病（多因子病）一些常见的疾病或畸形，有复杂的病因，既涉及遗传基础，又需要环境因素的作用才发病，称为多基因病(polygenicdisease)。多因子病（多基因病）多因子病的遗传基础不是一对基因，而是涉及到许多对基因，这些基因称为微效基因(minorgene)。多基因病（多因子病）近年的研究表明，多基因病中也可能有主基因的参与。多基因病的遗传基础不是一对基因，而是涉及到许多对基因，这些基因称为微效基因(minorgene)。染色体病由于染色体数目或结构的改变而导致的疾病称为染色体病(chromosomedisease)。染色体病染色体数目或结构的改变往往涉及许多基因，常表现为复杂的综合征(syndrome)。由于染色体数目或结构的改变而导致的疾病称为染色体病(chromosomedisease)。体细胞遗传病肿瘤。人的体细胞中遗传物质改变而导致的疾病，称为体细胞遗传病(somaticcellgeneticdiseases)。第四节医学遗传学的发展简史1865,MendelG遗传学的建立（1910年前）1.孟德尔（MendelG.J.，1822~1884）豌豆杂交试验（1856-1864）1865年发表《植物杂交试验》,提出分离规律和独立分配规律。假定细胞中有“遗传因子”，认为遗传是受细胞的遗传因子所控制的。遗传学的发展简史2Mendel论文的重新发现-----1900荷兰狄·弗里斯（DeVrisH.）德国科伦斯（CorrensC.）奥地利冯·切尔迈克（VonTschermakE.）1900年孟德尔遗传规律的重新发现，标志着遗传学的建立孟德尔被公认为现代遗传学的创始人遗传学的发展简史——ExperimentsinPlantHybridization1865,MendelG遗传学的发展简史1869,GaltonF——Twinsmethod一、群体普查法二、系谱分析法三、双生法六、染色体分析法双生子一卵双生子(monozygotictwinsMZ)二卵双生子(dizygotictwinsDZ)四、疾病组分分析法五、关联分析法疾病发病一致率（％）单卵双生双卵双生先天愚型897精神分裂症8013结核病7428糖尿病8437原发性癫痫7215十二指肠溃疡5014麻疹9587遗传学的发展简史1890,LandsteinerK——ABO1924,BernsteinF——multiplealleles1909,Nilsson-EhleH——multifactorialinheritance——ExperimentsinPlantHybridization1865,MendelG1869,GaltonF——Twinsmethod1941,BeadleGW&TatumEL——theOneGene-OneEnzymeTheory一、生化遗传学的建立和发展TheNobelPrizeinPhysiologyorMedicine1958fortheirdiscoverythatgenesactbyregulatingdefinitechemicaleventsBeadleGWTatumEL1952Cori——glucose-6-phosphatasedehydrogenasedeficiency(葡萄糖-6-磷酸脱氢酶缺乏症)1953JervisGA——phenylketonurics(苯丙酮尿症)1902,Garrod——alcaptonuria(尿黑酸尿症)1949,PaulingL——sicklecelldisease——moleculardisease1956,IngramVM——6GluVal1910,MorganTH——TheoryofGene(1926)二、细胞遗传学的建立和发展TheNobelPrizeinPhysiologyorMedicine1933forhisdiscoveriesconcerningtheroleplayedbythechromosomeinheredity摩尔根（MorganT.H.,1866~1945）：①.提出“性状连锁遗传规律”；②.提出染色体遗传理论；③.著“基因论”（1926）：认为基因在染色体上直线排列，创立基因学说1910,MorganTH——TheoryofGene(1926)1923,PainterTS——2n=48;XX,XY1952,HsuTC——hypotonicshock1956,TjioJH&LevanA——2n=46（人类细胞遗传学的开始）1959,LejuneJ——Down’s(＋21)FordCE——Turner(XO)JacobPA——Klinefelter(XXY)细胞遗传学出现染色体病这一概念，标志着临床遗传学的建立。1969,PardueML——insitehybridization,ISH1971,SeabrightM——Gband1975,YunisJJ——Microcytogenetics1986,PenkelD——FISH1960,Denversystem1961,LyonM——Lyonhypothesis1970,CasperssonT——bandingpattern细胞遗传学1944,AveryOT,etal——DNAAveryOTMacLeodCMMcCartyM三、分子遗传学的建立和发展1944年Avery的肺炎双球菌实验（证明DNA是遗传物质）1953,WatsonJD&CrickFHC——DNAdoublehelixstructure1944,AveryOT,etal——DNA分子遗传学1953,WatsonJD&CrickFHC——DNAdoublehelixstructure1944,AveryOT,etal——DNA分子遗传学1953,WatsonJD&CrickFHC1944,AveryOT,etal——DNA1967,HolleyRW,etal——geneticcode分